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为q的点电荷,则球壳内表面上的电荷面密度? =______________.

104、一半径为R的均匀带电导体球壳,带电荷为Q.球壳内、外均为真空.设

无限远处为电势零点,则壳内各点电势U =______________.

105、一平行板电容器,上极板带正电,下极板带负电,其间充满相对介电常量为?r = 2的各向同性均匀电介质,如图所示.在图上大致画出

??电介质内任一点P处自由电荷产生的场强 E0, 束缚电荷产生的场强E?

?和总场强E.

P?r

106、两个点电荷在真空中相距d1 = 7 cm时的相互作用力与在煤油中相距d2 = 5cm

时的相互作用力相等,则煤油的相对介电常量?r =___________________.

107、如图所示,平行板电容器中充有各向同性均匀电介质.图中画出两组带有箭头的线分别表示电场线、电位移

(2)(1) 线.则其中(1)为__________________线,

(2)为__________________线.

108、一个半径为R的薄金属球壳,带有电荷q,壳内充满相对介电常量为?r 的各向同性均匀电介质.设无穷远处为电势零点,则球壳的电势 U = ________________________________.

109、一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为

?r .若极板上的自由电荷面密度为? ,则介质中电位移的大小D =____________,

电场强度的大小E =____________________.

110、一个半径为R的薄金属球壳,带有电荷q,壳内真空,壳外是无限大的相对介电常量为?r的各向同性均匀电介质.设无穷远处为电势零点,则球壳的电势 U =____________________________.

111、一平行板电容器,充电后切断电源,然后使两极板间充满相对介电常量为?r 的

各向同性均匀电介质.此时两极板间的电场强度是原来的____________倍;电场

能量是原来的___________ 倍.

112、一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常

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量为?r的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的______倍;电场强

度是原来的 _________倍;电场能量是原来的_________倍.

113、在相对介电常量为?r的各向同性的电介质中,电位移矢量与场强之间的关系

是___________________ .

114、分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________ 电介质 .在外电

场作用下,分子的正负电荷中心发生相对位移,形成________________________.

115、一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为

?r .若极板上的自由电荷面密度为? ,则介质中电位移的大小D =____________,

电场强度的大小E =____________________.

116、一平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则二极板间场强

_________________,电容____________________. (填增大或减小或不变)

117、一个孤立导体,当它带有电荷q而电势为U时,则定义该导体的电容为

C =______________,它是表征导体的________________的物理量.

118、一个孤立导体,当它带有电荷q而电势为U时,则定义该导体的电容为

C =______________,它是表征导体的________________的物理量.

119、两个空气电容器1和2,并联后接在电压恒定的直流

12电源上,如图所示.今有一块各向同性均匀电介质板缓慢地插入

电容器1中,则电容器组的总电荷将

__________,电容器组储存的电能将__________.(填增大,减小或不变)

120、真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球

面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比,W1________ W2 (填<、=、>).

三、计算题:(每题10分)

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121、如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆, q P 总电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度. L d

122、用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R,其上均匀地带有正电荷Q,试求圆心O点的电场强度.

123、如图所示,一长为10 cm的均匀带正电细杆,其电荷

- P为1.53108 C,试求在杆的延长线上距杆的端点5 cm处的P点的电场强度.(

1=93109 N2m2/C2 ) 4??010 cm5 cm

124、真空中一立方体形的高斯面,边长a=0.1 m,位于图中所 y 示位置.已知空间的场强分布为: Ex=bx , Ey=0 , Ez=0.

常量b=1000 N/(C2m).试求通过该高斯面的电通量

O

a a x z a a

125、真空中有一半径为R的圆平面.在通过圆心O与平面垂直的轴线上一点P处,有一电荷为q的点电荷.O、P间距离 R 为h,如图所示.试求通过该圆平面的电场强度通量. h P O q

126、若电荷以相同的面密度?均匀分布在半径分别为r1=10 cm和r2=20 cm的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为300 V,试求两球面的电荷面密度?的值. (?0

-=8.8531012C2 / N2m2 )

127、如图所示,两个点电荷+q和-3q,相距为d. 试求: -3q+q

?E (1) 在它们的连线上电场强度?0的点与电荷为+q的点

电荷相距多远? d (2) 若选无穷远处电势为零,两点电荷之间电势U=0的点与电荷为+q的点电荷相距多远?

-? 128、一带有电荷q=33109 C的粒子,位于均匀电场中,

E电场方向如图所示.当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm时,

--外力作功63105 J,粒子动能的增量为4.53105 J.求:(1) 粒子q运动过程中电场力作功多少?(2) 该电场的场强多大?

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? 129、在强度的大小为E,方向竖直向上的匀强电场中,有 ?E E 一半径为R的半球形光滑绝缘槽放在光滑水平面上(如图所

A m,q C 示).槽的质量为M,一质量为m带有电荷+q的小球从槽的顶点A处由静止释放.如果忽略空气阻力且质点受到的重力大于M B 其所受电场力,求: (1) 小球由顶点A滑至半球最低点B时相对地面的速度; (2) 小球通过B点时,槽相对地面的速度;

(3) 小球通过B点后,能不能再上升到右端最高点C?

130、真空中一“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度为??(>0).在平面附近有一质量为m、电荷为q (>0)的粒子.试求当带电粒子在电场力作用下从静止开始垂直于平面方向运动一段距离l时的速率.设重力的影响可忽略不计.

131、真空中一“无限大”均匀带电平面,平面附近有一质量为m、电量为q的粒子,在电场力作用下,由静止开始沿电场方向运动一段距离l,获得速度大小为v.试求平面上的面电荷密度.设重力影响可忽略不计.

132、一质子从O点沿Ox轴正向射出,初速度v0 =106 m/s.在质子运动范围内有一匀强静电场,场强大小为E=3000 V/m,方向沿Ox轴负向.试求该质子能离开O点的最大距离.(质

--子质量m=1.6731027 kg,基本电荷e=1.631019 C)

133、两“无限长”同轴均匀带电圆柱面,外圆柱面单位长度带正电荷?,内圆柱面单位长度带等量负电荷.两圆柱面间为真空,其中有一质量为m并带正电荷q的质点在垂直于轴线的平面内绕轴作圆周运动,试求此质点的速率.

134、真空中A、B两点相距为d,其上分别放置-Q与+

v0+Q -Q BQ的点电荷,如图.在AB连线中点O处有一质量为m、电 A P O d量为+q的粒子,以初速v0向A点运动.求此带电粒子运 动到达距离A点d/4处的P点时的速度(重力可忽略不计).

135、假设在地球表面附近有一均匀电场,电子可以在其中沿任意方向作匀速直线运动,试

-计算该电场的场强大小,并说明场强方向.(忽略地磁场) (电子质量me=9.131031 kg,基本电

-荷e=1.631019 C)

?136、在场强为E的均匀电场中,一质量为m、电荷为q的粒子由静止释放.在忽略重力的

条件下,试求该粒子运动位移的大小为S时的动能.

137、在真空中一长为l=10 cm的细杆上均匀分布着电荷, q0?-其电荷线密度?= 1.03105 C/m.在杆的延长线上,距杆的一

-端距离d=10 cm的一点上,有一点电荷q0= 2.03105 C,如图所示.试求该点电荷所受的电场力.(真空介电常量?0=8.85

-310-12 C22N12m-2 )

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